再次優(yōu)化視覺體驗(yàn),HDR10+標(biāo)準(zhǔn)

相信最兩年來關(guān)注過顯示器的人都突然被突然出現(xiàn)的「HDR10」所吸引,如今又推出了新的HDR10+標(biāo)準(zhǔn),到底我們?cè)谫?gòu)買電視中常見的HDR10和HDR10+是一項(xiàng)怎樣的標(biāo)準(zhǔn)呢?

 

HDR的普及

 

在17年12月,美國(guó)流媒體巨頭、世界最大的收費(fèi)視頻網(wǎng)站網(wǎng)飛(Netflix),宣布提供PC端HDR支持。其後,一些遊戲大作也相繼支持HDR。從此,「HDR」一詞進(jìn)入了我們的生活。

在介紹HDR10+前,筆者首先為各位介紹何為「HDR」。

對(duì)HDR(High-Dynamic Range-高動(dòng)態(tài)範(fàn)圍)最直白的解釋是,它可以使黑色更加深邃且不丟失暗部細(xì)節(jié),在亮度方面能夠提升至更加真實(shí)的亮度表現(xiàn),進(jìn)一步增強(qiáng)畫面對(duì)比度,色域也隨之?dāng)U大,給用戶帶來震撼的視覺衝擊。

簡(jiǎn)而言之,HDR技術(shù)的本質(zhì)是兩大特性,即更亮更高和更廣的色彩顯示範(fàn)圍,高亮度可以帶來更好的對(duì)比度和色域值,更高的色域又同時(shí)帶來更寬廣色的顯色範(fàn)圍。特別是與4K技術(shù)一同使用時(shí),能全面提升畫質(zhì)。

目前HDR有兩個(gè)主流標(biāo)準(zhǔn),HDR10和杜比視界(Dolby Vision)。杜比視界是由杜比公司開發(fā)出來的標(biāo)準(zhǔn),杜比視界不開源,採(cǎi)用該標(biāo)準(zhǔn)也需要授權(quán)費(fèi)。而較為小眾的標(biāo)準(zhǔn)則有HLG和Advanced HDR。

 

想要實(shí)現(xiàn)HDR的功能目前主要通過三個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。一是電視軟件支持HDR功能,也可以理解為支持HDR解碼,二是細(xì)緻的分區(qū)控光,就是把整個(gè)電視平均分為若干區(qū)域,實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域不同亮度的功能,三是足夠高的峰值亮度,市售非HDR的普通液晶電視亮度基本不會(huì)超過150尼特,但為了實(shí)現(xiàn)光照的臨場(chǎng)感與震撼感,峰值亮度最少需要翻倍才能提供足夠的效果。

 

 

HDR10

HDR10則是Samsung、SONY、LG等家電大廠希望有一個(gè)比Dolby提供的更開放的平臺(tái),節(jié)約支付給Dolby專利費(fèi),又無需增加一個(gè)提交認(rèn)證的流程來削弱對(duì)於自身產(chǎn)品的控制權(quán),因此他們開始開發(fā)自己的對(duì)於HDR視頻的方案,最終進(jìn)化成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)——HDR10

HDR10是建立在與Dolby Vision相同的核心技術(shù)功能上的,在亮度、顏色等參數(shù)上與Dolby標(biāo)準(zhǔn)類似,但是HDR10只支持10bit色深,Dolby最高是12-bit。

因此,Dolby Vision和HDR10各有優(yōu)劣勢(shì),Dolby Vision採(cǎi)用硬件解決方案,通過逐幀渲染的方式獲得了更好的還原精確度,但是HDR10可選擇的內(nèi)容載體更加廣,可以使用UHD 4K藍(lán)光,也能享受在線流媒體欣賞,而Dolby Vision目前還只能通過Netflix,VUDU和Amazon在線流媒體欣賞,也就意味著HDR10兼容性更好「大而全」,Dolby Vision「小而精」,至於如何選擇則就仁者見仁智者見智了。

 

Dolby Vision

Dolby Vision是整套的專利解決方案,內(nèi)容、播放源、顯示設(shè)備都必須是兼容Dolby Vision標(biāo)準(zhǔn)的才可以,並且每個(gè)Dolby Vision顯示設(shè)備都帶有一塊專用芯片來檢測(cè)確認(rèn)此設(shè)備的輸出能力(亮度、色彩空間等),播放時(shí)將這些數(shù)據(jù)傳輸給Dolby Vision的播放信號(hào)源,信號(hào)源將依據(jù)這些顯示設(shè)備數(shù)據(jù)來逐幀優(yōu)化輸出,既兼顧到顯示設(shè)備能力,又保持了原始信號(hào)的表達(dá)意圖Dolby Vision採(cǎi)用的硬件解決方案較先進(jìn)

正如我們過去曾經(jīng)說過的那樣,HDR10是目前最廣泛被使用的HDR標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)樗情_源的。無論是從可定製的自由,還是不需要支付授權(quán)費(fèi)這點(diǎn),它對(duì)廠商來說都很有吸引力,如索尼、三星這些就對(duì)HDR10特別情有獨(dú)鍾。

杜比視界則是由杜比公司開發(fā)出來的標(biāo)準(zhǔn),它要比HDR10更「年輕」一些,也相對(duì)小眾一些。杜比視界不開源,採(cǎi)用該標(biāo)準(zhǔn)也需要授權(quán)費(fèi),所以它相對(duì)沒那麼受青睞。無可否認(rèn)的是,杜比視界的優(yōu)勢(shì)在技術(shù)比HDR10更先進(jìn),也能夠允許實(shí)現(xiàn)更好的效果。

HDR10+出現(xiàn)的意義

 

而本文主角:HDR10+則相對(duì)前者又有所不同。那麼這個(gè)新冒出來的標(biāo)準(zhǔn)又是什麼東西呢?為了更好地適應(yīng)市場(chǎng)需求,三星和亞馬遜聯(lián)合推出了基於HDR10改良的HDR10+標(biāo)準(zhǔn)。從最淺顯的方式解讀HDR10+,它比HDR10多出的一個(gè)「+」,可不是表現(xiàn)看起來這麼簡(jiǎn)單。

從上文解析中我們知道HDR並不是一個(gè)可以「覆蓋」在任何畫面上的效果,它需要對(duì)HDR視頻內(nèi)容的元數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,最後得到我們看到的華麗效果。

HDR10在這方面顯得相對(duì)簡(jiǎn)單,因?yàn)樗奶幚砗娃D(zhuǎn)換隻依賴整部視頻的全局?jǐn)?shù)據(jù)。杜比視界則更進(jìn)一步,元數(shù)據(jù)中包含了每次場(chǎng)景轉(zhuǎn)換。能夠針對(duì)每個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化,其精確度自然比HDR10更好。

 

說道這裡可能大家都清楚了,HDR10+的出現(xiàn)是為了讓HDR能夠擁有如同杜比視界一般的特性。HDR10+與HDR10之間最大的區(qū)別在於加入了「動(dòng)態(tài)色調(diào)映射(Dynamic Tone Mapping)」,此功能基於三星應(yīng)用程序SMPTE ST 2094-40。該技術(shù)採(cǎi)用可變的動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)來幫助實(shí)時(shí)調(diào)整亮度和對(duì)比度,並逐幀優(yōu)化。

然而,值得注意的一點(diǎn)是,杜比視界和HDR10事實(shí)上並不是一種直接競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)係。

一款設(shè)備可以同時(shí)支持兩種格式,而且杜比視界對(duì)HDR10的兼容性也很強(qiáng),所以前者更多的是一種「加值」,所謂的格式戰(zhàn)爭(zhēng)是不會(huì)打響的。在彌補(bǔ)了場(chǎng)景轉(zhuǎn)換優(yōu)化的缺點(diǎn)後,HDR10+也能夠展現(xiàn)出更高精確度的場(chǎng)景轉(zhuǎn)換。不僅如此,由於HDR10+仍然是一個(gè)開源標(biāo)準(zhǔn),意味著廠商仍然有較高的定製自由,更重要的是還不需要支付授權(quán)費(fèi)

 

作為一個(gè)對(duì)市場(chǎng)而言較新的技術(shù),如何能夠保證用戶使用?HDR10+給消費(fèi)者一個(gè)相對(duì)滿意的答卷:

對(duì)於集成了HDR10解碼器的電視和其它設(shè)備,HDR10+是完全兼容的。

早在2017年三星就已經(jīng)宣布會(huì)通過固件升級(jí)的方式為旗下所有HDR超清電視產(chǎn)品添加HDR10+技術(shù)支持。這樣一來,HDR10+技術(shù)的用戶將無需擔(dān)憂由技術(shù)升級(jí)引發(fā)的固件匹配問題。另一方面,要展現(xiàn)出HDR10+的內(nèi)容就必須要有支持HDR10+的電視和播放器。

因此,所有支持HDR10+開放標(biāo)準(zhǔn)的電視和播放器必須先驗(yàn)證其硬件,然後才能在產(chǎn)品和資料上打上「HDR10+」的技術(shù)標(biāo)識(shí),讓人欣慰的是,HDR10+不需要包含任何專用硬件,內(nèi)容創(chuàng)建者也無需為創(chuàng)建HDR10+內(nèi)容支付任何費(fèi)用,這意味著HDR10+在技術(shù)方面相當(dāng)開放,降低了進(jìn)入市場(chǎng)的一大門檻。

 

至於另外一個(gè)關(guān)於是否真的需要另外一種HDR標(biāo)準(zhǔn)的問題。從目前,我們可以理解為製作公司使用HDR10+更容易創(chuàng)建內(nèi)容,而不是選擇Dolby Vision。雖然後者需要逐個(gè)場(chǎng)景的顏色校正,但前者可以採(cǎi)用HDR10內(nèi)容並將其提升到HDR10+的標(biāo)準(zhǔn),而無需任何額外的人工校準(zhǔn)。作為一個(gè)創(chuàng)作者而言,無疑大大降低了製作成本。

 

HDR10+會(huì)成為新一代被廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)嗎?

 

可以想像的是,在HDR 10+標(biāo)準(zhǔn)到來之後,今後的影像、遊戲的畫質(zhì)體驗(yàn)還將得到進(jìn)一步提升,而理所當(dāng)然的是,馬上就有一些電商廠商用實(shí)際行動(dòng)表示了對(duì)HDR10+標(biāo)準(zhǔn)的歡迎。在最近舉行的CES2018上,松下就向現(xiàn)場(chǎng)展示了旗下的FZ950以及FZ800,這兩款OLED面板電視率先支持了HDR10+,優(yōu)化了新一代顯示器的圖像質(zhì)量,提升了視覺體驗(yàn)。

而三星同樣也推出了支持HDR10+的產(chǎn)品Q900R 8K QLED量子電視,支持HDR 10+顯示技術(shù),同時(shí)峰值亮度可以達(dá)到4000尼特,在播放時(shí)可以給視頻以及電視直播提供8K畫質(zhì)的強(qiáng)化,當(dāng)然包括支持原生8K分辨率的視頻,此外三星還在Q900R電視中增加了8K AI芯片,能夠智能化地對(duì)輸出畫面進(jìn)行優(yōu)化。

 

在內(nèi)容提供商方面,原先和杜比簽署合作協(xié)議的華納兄弟公司宣布使用HDR10+標(biāo)準(zhǔn),正式加盟到三星引導(dǎo)的HDR10+聯(lián)盟里來,這樣HDR10+標(biāo)準(zhǔn)下就有三星、福克斯、松下、華納四個(gè)高質(zhì)量的視頻內(nèi)容提供商。

從現(xiàn)在看來,HDR10+獲得了一個(gè)不錯(cuò)的起步,因其支持HDR10+的並不只是概念,而是實(shí)實(shí)在在以產(chǎn)品的形式展現(xiàn)出來。

HDR10+不僅填補(bǔ)了前一代HDR10和杜比視界的差距,並且仍舊保持了自己的最大優(yōu)勢(shì)——開源更重要的是,在一開始HDR10+就得到了大廠們的支持。截止8月份,已有40多家公司宣布支持這種格式,其中包括內(nèi)容製作商,內(nèi)容發(fā)行商和將這項(xiàng)技術(shù)融入其硬件的電子製造商。可以肯定地認(rèn)為來自HDR10+聯(lián)合創(chuàng)始人三星和松下的電視和藍(lán)光播放器將是率先推出HDR10+標(biāo)誌的電視和藍(lán)光播放器之一。

眾多生產(chǎn)商及電影發(fā)行商的加入意味著:在未來,我們將能夠看見更多的支持HDR10+的顯示產(chǎn)品乃至影視內(nèi)容出現(xiàn)「百花綻放」的場(chǎng)景,而不僅僅是在大型展會(huì)上「曇花一現(xiàn)」。

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能力強(qiáng)大但仍有不足之處

雖然杜比視界失去了自己的最大優(yōu)勢(shì)之一,但事實(shí)上杜比視界仍然是技術(shù)含量最高的HDR 標(biāo)準(zhǔn)。杜比公司的研發(fā)程度保證了技術(shù)上的領(lǐng)先,相比起HDR10+,杜比視界能夠支持最高12位色深,而且亮度能夠達(dá)到嚇人的10000尼特。

據(jù)了解,杜比仍舊在不斷摸索著技術(shù)的極限。而從HDR到HDR10+的過程,它們將亮度由1000尼特提升到4000尼特,在成長(zhǎng)性方面相當(dāng)可觀。然而就目前來說,HDR10+在色彩及亮度方面還遠(yuǎn)還未達(dá)到能完全打敗杜比視界的程度。

儘管HDR10+並沒完全建成一個(gè)完整產(chǎn)品的生態(tài)圈,但從目前的發(fā)展來看,HDR10+因其開源以及向下兼容的特性獲得了一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的起步,隨著時(shí)間的推移,相信支持HDR10+的硬件產(chǎn)品及影視內(nèi)容會(huì)越來越多。而作為一名消費(fèi)者,筆者自然是期待著HDR10+普及的一天,讓所有觀影者能夠享受到更加美妙的視覺體驗(yàn)。